論文の概要: A cryogenic neutral-atom platform with full optical access and 2-hour trap lifetime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.12988v1
• Date: Tue, 14 Jul 2026 17:35:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-15 17:08:30.236899
• Title: A cryogenic neutral-atom platform with full optical access and 2-hour trap lifetime
• Title（参考訳）: フルオプティカルアクセスと2時間トラップ寿命を有する低温中性原子プラットフォーム
• Authors: Akhil Kumar, Lorenzo Festa, Avishay Grinberg, Eran Reches, Dimitrios Tsevas, Kevin P. Mours, Zhao Zhang, Robin Eberhard, Sebastian Blatt, Andrea Alberti, Johannes Zeiher, Immanuel Bloch, Max Melchner,
• Abstract要約: 低温強化中性原子装置の動作について報告する。 光学式ツイーザーアレイにおいて,8,8mathrmSr$原子の最大2時間の真空制限トラップ寿命を実証した。 以上の結果から, 比較的単純なクライオスタット設計により, 非常に長い単原子寿命を達成できることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.795782132371116
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Neutral-atom quantum processors are rapidly scaling toward system sizes of more than ten thousand qubits, allowing for the realization of a new class of quantum computing algorithms and quantum simulation experiments. However, current neutral-atom platforms generally have to find a compromise between the optical accessibility and the storage time of atoms in optical potentials, limiting the available qubit numbers. Here we report on the operation of a novel, cryogenically enhanced, neutral-atom apparatus that overcomes these apparently conflicting requirements. We demonstrate vacuum-limited trapping lifetimes of up to two hours of single $^{88}\mathrm{Sr}$ atoms in an optical tweezer array while preserving full optical access and without the need for complex cryogenic enclosures. Our measurements show that exceptionally long single-atom lifetimes can be achieved with a relatively simple cryostat design. Our architecture can be straightforwardly ported to other atomic species and shows a viable path for scaling up to sorted arrays of tens of thousands of atoms.
• Abstract（参考訳）: ニュートラル原子量子プロセッサは1万量子ビット以上のシステムサイズに向けて急速にスケールしており、新しい種類の量子コンピューティングアルゴリズムと量子シミュレーション実験の実現を可能にしている。 しかしながら、現在の中性原子プラットフォームは一般に、光学ポテンシャルにおける原子の光アクセシビリティと貯蔵時間の間の妥協を見つけ、利用可能な量子ビット数を制限する必要がある。 本稿では、これらの矛盾する要求を克服する、低温で強化された中性原子装置の運用について報告する。 我々は、光ツイーザーアレイに最大2時間の1つの$^{88}\mathrm{Sr}$原子の真空制限トラップ寿命を示すとともに、完全な光アクセスを保ちながら、複雑な低温囲いを必要としない。 以上の結果から, 比較的単純なクライオスタット設計により, 非常に長い単原子寿命を達成できることが示唆された。 私たちのアーキテクチャは、他の原子種に簡単に移植することができ、数万の原子の配列を並べ替えることが可能な経路を示します。

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